Ультрафиолетовая и видимая спектроскопия поглощение

Как и следует ожидать из данных ультрафиолетовой поглотительной спектроскопии (см. выше), парафины и нафтены в основном лишь слабо флуоресцируют. Ароматические соединения, начиная от бензола, обладают слегка видимой флуоресценцией (полосы поглощения видны в коротких длинах волн обыкновенного ультрафиолета), но флуоресценция увеличивается по мере усложнения структуры кольца, полосы поглощения близки к видимой области или в самой видимой области [202]. Использование флуоресцирующего спектра при решении аналитических проблем было ограничено, хотя некоторые ароматические соединения, находящиеся в более тяжелых нефтяных фракциях, дают характерные картины [203—204]. Но так как флуоресценция очень чувствительна к следам инородных веществ [205 ], то другой метод, ультрафиолетовая спектроскопия поглощения, должен быть использован в качестве дополнения к этим анализам. [c.190]

Общие сведения. При прохождении света (ультрафиолетового видимого или инфракрасного, т. е. электромагнитных волн с определенной энергией) через вещество происходит частичное или полное поглощение излучения определенных длин волн (определенных частот). Основной задачей оптической спектроскопии является исследование зависимости интенсивности поглощения света веществом от длины волны или частоты колебания (или то же самое — энергии). [c.123]

Кривая зависимости интенсивности поглощения от длины волны (или частоты) называется спектральной кривой поглощения, или, что менее точно, спектром поглощения. Спектр химически чистого вещества показывает высокую избирательность относительно поглощения излучения. Ни одна молекула не поглощает в интервале всего спектра электромагнитного излучения поглощение обычно сосредоточивается в сравнительно узких областях спектра, так что для быстрой характеристики вещества спектр полезно подразделять на ультрафиолетовую, видимую, инфракрасную и т. д. области (рис. 1.2). Даже в пределах этих областей поглощение весьма избирательно, как видно из ультрафиолетового, инфракрасного и протонного резонансного спектров бензола на рис. 1.4, а. Отдельные области поглощения, которые можно видеть на рисунке, называются полосами, хотя в протонной спектроскопии применяются термины сигнал или резонансный пик. Установлено, что бензол не обладает заметным поглощением между 300 ммк в ультрафиолетовой мкъ инфракрасной областях, т. е. диапазоне, который включает видимую область спектра. В самом деле, отсутствие видимого поглощения вполне очевидно, так как у бензола нет и следов видимой окраски. [c.14]

В более протяженных сопряженных системах максимум я—я -поглощения все дальше сдвигается в длинноволновую область, так что в высоконенасыщенных альдегидах, например в каротиноидах, кривая поглощения может захватывать область длин волн, больших чем 400 нм, соответствующую поглощению в голубой части видимого спектра, что приводит к появлению у веществ красной, желтой или оранжевой окраски. В хорошо изученных классах веществ, где известны спектры многих родственных соединений, ультрафиолетовая и видимая спектроскопия может с успехом применяться для идентификации. [c.501]

При пропускании через раствор органического вещества света — ультрафиолетового, видимого или инфракрасного — в области тех или иных узких диапазонов длин волн обычно происходит ослабление интенсивности света. В результате этого в случае пропускания обычного белого света через окрашенный раствор, а затем через спектроскоп получается спектр с одной или несколькими темными полосами, т. е. спектр поглощения, или абсорбции видимого света. [c.54]

Применение разностных вариантов широко распространено в инструментальных методах анализа. В ультрафиолетовой и видимой спектроскопии можно регистрировать поглощение ячейки, содержащей растворитель, и ячейки, содержащей анализируемый образец в том же растворителе. После этого электронное устройство вычитает вклад растворителя при всех длинах волн, так что поглощение анализируемого образца автоматически корректируется на вклад растворителя. [c.344]

Современные методы получения молекулярных спектров поглощения, излучения и рассеяния можно подразделить на две основные группы — фотографические и фотоэлектрические. Спектральные приборы, в которых используется фотографический принцип, носят название спектрографов. Спектр, получаемый с помощью таких приборов, регистрируется на фотопластинке или фотопленке в виде полос или линий (темных на светлом фоне для спектров излучения и светлых на темном фоне для спектров поглощения). Фотографическим путем, который исторически появился значительно раньше фотоэлектрического, можно, очевидно, регистрировать спектры только в пределах, определяемых чувствительностью соответствующих фотоматериалов (ультрафиолетовая, видимая и ближняя инфракрасная области). Поэтому, а также по ряду других причин (сравнительно низкая точность определения интенсивностей, громоздкость и т. д.) фотографические методы имеют в настоящее время довольно ограниченную применимость в молекулярной спектроскопии , и мы на них останавливаться не будем. Интересую- [c.133]

Оптическая и ультрафиолетовая спектроскопия. Поглощение веществом света в видимой или ультрафиолетовой области связано с наличием свободных электронных уровней, энергия перехода электронов на которые лежит в интервале 2—6 эВ. Этой области соответствуют d— -переходы, а также переходы с переносом заряда между металлом и лигандом в комплексах переходных металлов. Поэтому регистрация электронных спектров — эффективный метод исследования растворов металлокомплексов. Исследование порошкообразных образцов катализаторов возможно либо посредством их суспендирования в жидкостях, либо путем определения интенсивности диффузно отраженного с ета. [c.212]

Молекулы имеют электронные энергетические уровни, колебательные энергетические уровни и вращательные энергетические уровни. Переходы между вращательными уровнями попадают в микроволновую область спектра переходы между колебательными уровнями-в инфракрасную область, а переходы между электронными уровнями-в видимую и ультрафиолетовую области спектра. Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния используются для наблюдения внутримолекулярных колебательных переходов. Поглощение света молекулами в видимой и ультрафиолетовой частях спектра обусловлено электронными переходами. График зависимости интенсивности этого поглощения от длины волны света называется спектром поглощения. [c.596]

СПЕКТРОСКОПИЯ ОПТИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ В УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ И ВИДИМОЙ ОБЛАСТЯХ [c.11]

Таким образом, спектроскопия оптического поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях является удобным методом количественного определения фуллеренов в растворах. [c.12]

Весь спектр электромагнитного излучения охватывает широкий диапазон частот — от длинных радиоволн до жесткого уизлучения. Однако спектроскопия, изучающая спектры поглощения (молекулярная, или абсорбционная, спектроскопия), использует лишь сравнительно небольшую его часть. В зависимости от того, в какой области изучается спектр, его называют ультрафиолетовым (УФ), видимым или инфракрасным (ИК). [c.124]

Для многих веществ, например для большинства комплексных соединений, электронные переходы можно исследовать методами абсорбционной спектроскопии в растворах соответствующих веществ в видимом и ультрафиолетовом свете. Метод основан на законах поглощения света. Согласно закону Ламберта, понижение интенсивности / световой волны в абсорбирующей (поглощающей) среде обусловлено толщиной слоя ds [c.67]

Практическое использование электронных спектров поглощения осуществляется в интервале длин волн 2,Ы0 —7,5-10- м (видимая и ближняя ультрафиолетовая области). Особенность этой области заключается в большом сходстве спектров поглощения у многих различных по составу и природе соединений. Поэтому возможности электронной молекулярной спектроскопии для идентификации соединений путем сравнения спектров ограничены. В тех [c.163]

Очень важное значение для изучения химических свойств элементов, исследования структуры внешних электронных слоев атомов имеют излучения, отражаюш,ие изменения энергии валентных электронов. Им соответствуют длины волн в основном видимого (500 нм) и ультрафиолетового диапазона (100 нм). Спектральные исследования в этой области длин волн электромагнитного излучения получили название оптической электронной спектроскопии. Оптические спектры атомов могут быть получены, когда возбужденные тем или иным методом (электронного удара, поглощения кванта света, в результате столкновения при нагревании с другим атомом и т. п.) внешние (валентные) электроны атомов переходят из состояний с большей энергией в состояния с меньшей энергией. При этом излучается квант света, частота которого (см. 3.3) определяется соотношением —Е1=к и характеризует линию спектра. [c.67]

Измеряя оптическую плотность раствора, содержащего вещество с известным спектром поглощения, т. е. известной зависимостью коэффициента экстинкции е от длины волны X, нетрудно определить его концентрацию в растворе. Для этого достаточно измерить оптическую плотность при одной длине волны [обычно для этого проводят измерение при длине волны, соответствующей максимуму на кривой е( 1)1 в кювете известной толщины. Соотношение (10.6) сразу же дает неизвестную нам величину концентрации С. В связи с этим спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой области является важным методом определения концентраций веществ (количественного анализа). [c.153]

Колебательная инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия) наряду с электронной спектроскопией в видимой и ультрафиолетовой области — один из важных источников информации о строении молекул. Для получения инфракрасных спектров поглощения используют специальные приборы — инфракрасные спектрометры. Принцип действия их сходен с принципом действия спектрофотометров. Однако для этой области спектра используются специфические источники излучения, специфические методы регистрации излучения и специальные материалы для призм и кювет. [c.155]

Области применения фотометрии. Фотометрический анализ характеризуется высокой избирательностью и малыми затратами времени на его осуществление. Величина средней квадратичной ошибки фотометрических методов анализа составляет 2—5% (отн.). Благодаря этим преимуществам фотометрические методы очень широко используют. Некоторыми типичными примерами применения этого метода являются количественный анализ смесей (например, изомеров [63]), определение примесей в сплавах или минералах и породах [73] или же решение задач клинического анализа. Далее, фотометрические методы применяются при изучении кинетики реакций или для непрерывного аналитического контроля технологических процессов. Ввиду значительно больших молярных коэффициентов поглощения методы фотометрии в ультрафиолетовой области в общем обладают большей чувствительностью, чем методы инфракрасной спектроскопии [уравнение (2.3.7)]. Поэтому фотометрию в ультрафиолетовой и видимой областях предпочитают использовать при определении следовых количеств веществ [74], при контроле степени чистоты веществ, сочетая при необходимости фотометрические методы с подходящими способами выделения и концентрирования. [c.248]

Метод абсорбционной спектроскопии (спектрофотометрии) относится к оптическим методам анализа и основан на взаимодействии вещества с излучениями ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК) областей электромагнитного спектра, а именно на избирательном поглощении электромагнитного излучения однородными нерассеивающими системами. [c.5]

Можно, например, помещая реакционную смесь в термостат, следить за ходом реакции по выделению или, наоборот, поглощению газа, наблюдая изменение давления во времени. В других случаях можно также регистрировать изменение во времени показателя преломления, электрической проводимости или вращения плоскости поляризации света (если продукты оптически активны). Если соединения, образующиеся в ходе реакции, поглощают некоторые излучения, то пользуются спектроскопией в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях. В этом случае интенсивность поглощения зависит от концентрации соединений. [c.124]

Оптическая спектроскопия. В основе оптических спектроскопические методов лежит измерение степени поглощения света веществом в зависимости от частоты света или длины волны. В оптической спектроскопии изучают поглощение света в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Наибольшее значение имеют инфракрасные спектры в области частот 5000—200 см и так называемые электронные спектры, охватывающие ультрафиолетовую и видимую части спектра в области длин волн 220—800 ммк. [c.131]

Электронные спектры поглощения наблюдаются в результате поглощения ультрафиолетового (УФ) и видимого излучения при этом происходит переход (возбуждение) валентного электрона с занимаемого им уровня на уровень с более высокой энергией. По характеру поглощаемого излучения электронную спектроскопию часто называют спектроскопией в УФ и видимой области или УФ-спектроскопией. [c.515]

Оптико-спектроскопические методы, используемые в промышленном контроле, могут быть разделены на две основные группы электронная спектроскопия (спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой областях спектра) и колебательная спектроскопия (спектроскопия в инфракрасной, ближней инфракрасной (ВИК) областях спектра, а также рамановская спектроскопия). В УФ и видимой областях спектра поглощение обусловлено переходами между атомными или молекулярными электронными энергетическими уровнями. Переходы между электронными энергетическими уровнями могут происходить только в том случае, если энергия падающего фотона соответствует разности энергий соответствующих уровней. Эти энергетические уровни для ближней ультрафиолетовой и видимой областей имеются в изолированных атомах, отдельных неорганических ионах, органических соединениях, содержащих сопряженные двойные связи, и большом числе разнообразных молекулярных веществ. Поглощение в ультрафиолетовой и видимой областях очень сильное, поэтому возможно определение концентраций на уровне нескольких частей на миллион. Однако полосы поглощения обычно очень широкие по сравнению с [c.656]

В основе всех спектроскопических методов лежит измерение зависимости интенсивности поглощения, испускания или рассеяния света веществом от частоты света (или длины волны). В оптической спектроскопии используются спектры поглощения в инфракрасной, видимой или ультрафиолетовой областях в, интервале длин волн от 10 1 до 10 см , а также спектры комбинационного рассеяния света и спектры люминесценции (менее важный и общий метод спектров люминесценции здесь не рассматривается). На рис. 70 приведена классификация спектров в зависимости от длины волны (или частоты). Разделение оптического спектра на эти участки связано с возможностями приборов, а также с природой поглощения света в разных областях. Для химиков-органиков наибольшее [c.607]

Фотометрический метод анализа основан на избирательности по-глощЛия растворами веществ ультрафиолетового, видимого и инфракрасного света. Иногда этот метод анализа называют методом абсорбционной спектроскопии. Степень поглощения света зависит от концентрации растворенного вещества. [c.7]

Молекулярный спектральный анализ (молекулярный абсорбционный анализ) основан на поглощении света молекулами анализиуемого вещества в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра (спектрофотометрия, фотоколориметрия, ИК-спектроскопия). К этой же разновидности аналитических методов относится и люминесцентный (флуориметриче-ский) анализ, основанный на измерении излучения, возникающего в результате выделения энергии возбужденными молекулами анализируемого вещества [ 1 —3]. [c.249]

Многие молекулярные спектры поглощения в видимой и ультрафиолетовой областях соответствуют электронным переходам с такой высокой плотностью линий, что среднее расстояние между ними меньще доплеровского ущирения. Отсюда следует, что при использовании спектроскопии, ограниченной доплеровским уширением, они всегда представляют собой квазинепрерывные спектры. Вся информация о молекулярной структуре, которую можно в принципе получить из положения линий и расстояния между ними, в этом случае маскируется доплеровским уширением. Для того чтобы разрешить отдельные линии и исследовать структуру возбужденных электронных состояний, разработана спектроскопия, свободная от доплеровского уилирсния и ограниченная только естественной шириной линии. Поскольку в видимой и ультрафиолетовой областях спектра естественная ширина линии на два-три порядка меньше доплеровской ширины, эти методы дают весьма значительное улучшение разрешения. Ниже будут кратко обсуждены наиболее важные методы лазерной спектроскопии поглощения, свободные от доплеровского уширения. [c.272]

Ультрафиолетовая и видимая спектроскопии применяются для исследования положения атомов кислорода в стеклах, содержащих -элементы. Для изучения положения ядер некоторых элементов в стеклах при резонансном поглощении ими у-квантов используют мессбауэрову спектроскопию. При исследовании стекол применяются и многие другие методы, в том числе и химические (см. разд. 4.4). [c.161]

До сих пор, рассматривая ультрафиолетовую и видимую спектроскопию, мы принимали во внимание только одну полосу поглощения. В действительности же большинство молекул имеет несколько полос поглощения, что свидетельствует о наличии не одного, а нескольких электронных переходов. Возьмем в качестве примера спектр поглощения водного раствора камфарсуль-фокислоты, в котором имеется слабая полоса поглощения около 285 нм и сильная полоса около 200 нм. [c.519]

Изучение спектров поглощения. При пропускании через раствор органического вещества света — ультрафиолетового, видимого или инфракрасного — в области тех или иных узких диапазонов длин волн обычно происходит ослабление интенсивности света. В результате этого в случае пропускания обычного белого света через окрашенный раствор, а затем через спектроскоп получается спектр с одной или несколькими темными полосами, т. е. спектр поглощения, или абсорбции, видимого света. Ааалогичные в принципе явления наблюдаются при пропускании через [c.43]

На примере этого ряда комплексов можно показать, как связаны окраска и строение координационных соединений переходных металлов. Фотоны надлежащей энергии способны возбуждать электроны, перенося их с атомов кислородных лигандов на пустые -орбитали иона металла. Этот процесс называется переносом заряда, и именно он в большинстве случаев обусловливает окраску комплексов переходных металлов. Чем выше степень окисления металла, тем легче осуществляют указанный переход электроны и тем ниже энергия, необходимая для их переноса. Поглощение фотонов соответствующей энергии в комплексе УО приходится на ультрафиолетовую часть спектра, поэтому ион УО бесцветен. В комплексе СгО поглощение фотонов происходит в фиолетовой области видимого спектра, что соответствует волновым числам около 24 ООО см поэтому растворы хромат-ионов имеют желтую окраску (дополнительные цвета указаны в табл. 20-3). (В спектроскопии принято выражать энергию фотонов в волновых числах, которые измеряпотся в обратных сантиметрах, см см. разд. 8-2.) Ион Мп + имеет самую высокую степень окисления и при возбуждении с переносом заряда поглощает зеленый цвет (приблизительно при 19000см ), этим и объясняется пурпурная окраска иона МпО ". Окраска комплексов, в которых происходят электронные переходы с переносом заряда, обычно очень интенсивна, что указывает на сильное поглощение света. Повышение размера центрального атома затрудняет перенос заряда и сдвигает поглощение в ультрафиолетовую область поэтому комплексы МоО , WOr и КеО бесцветны. [c.215]

Обширные перспективы в этом плане открывает метод интегральной электронной спектроскопии. На основе обойцения обширного эмпирического и теоретического материала М.Ю.Доломатовым установлена квазилинейная связь физико-химических, зависящих от электронной структуры инградиентов, характеристик многокомпонентных химических систем с удельными показателями поглощения в видимой и/или ультрафиолетовой области [46,47]. Закон квазилинейной связи имеет вид [c.16]

При измерении спектров поглощения в ультрафиолетовой области в качестве источника света используется водородная (дейтеривая) лампа (200—350 нм), а кюветы для раствора вещества, призма и вся оптика в приборе должны быть изготовлены из кварца (обычное стекло непрозрачно для коротковолнового излучения). При работе в видимой области используют тот же прибор, но в качестве источника излучения применяют лампу накаливания (от 350 нм и далее), а кюветы могут быть изготовлены из обычного стекла. В качестве растворителей в УФ спектроскопии применяют вещества, не имеющие поглощения в исследуемой области спектра и не вступающие в химическое взаимодействие с растворенным веществом (см. табл. 1). Для измерения электронных спектров поглощения обычно используют сильно разбавленные растворы (10 —10" моль/л). [c.129]

Широко используются в химии различные формы взаимодействия вещества с электромагнитным излучением рассеяние света при нефелометрии, определение показателя преломления, оптического вращения. Особенно часто для характеристики соединений используются спектры поглощения в различных областях электромагнитных колебаний. Поглощение в области видимого или ультрафиолетового спектра характеризует электронные свойства молекул. Р1нфракрасные спектры отражают колебания ядер. Наконец, дифракция рентгеновских лучей открывает возможность устанавливать геометрию молекул, чему служат также электронография и нейтронография. Дополнительную информацию о строении молекул может дать резонансная 7-спектроскопия (эффект Мессбауэра). [c.22]

Абсорбционная спектроскопия основана на изучении спектров поглощения вещества, являющихся его индивидуальной характеристикой. Различают споктрофотометрический метод, основанный на определении спектра поглощения или измерении светопоглощения (как в ультрафиолетовой, так и в видимой и инфракрасной областях спектра) при строго определенной длине волны (монохроматическое излучение), которая соответствует максимуму кривой поглощения данного исследуемого вещества, а также фотоколориметрический метод, основаиньи на определении спектра поглощения или измерении светопоглощения в видимом участке спектра. [c.28]

Ультрафиолетовая спектроскопия (русское сокращение УФ, международное — UV) основана на аналогичных принципах, с той разницей, что используется излучение с длинами волн от 0,2-10-5 до 0,4-10-6 в этом диапазоне поглощают кратные связи, особенно сопряженные (разд. 3.4), и ароматические соединения. Световые кванты поглощенного излучения вызывают переходы я-электронов или несвязывающих электронов с низших уровней на высшие. Поэтому такие спектры называют также электронными. К ним относят и спектры, полученные при поглощении видимого света, т. е. электромагнитного излучения с длинами волн в диапазоне 0,4-10-6—0,75-10- м (впрочем, с точки зрения определения структуры соединения эта область спектра не имеет большого значения). [c.25]

Абсорбционная спектроскопия. Многие вещества по- Ч)(рот( Л1етр глощают свет в видимой области спектра или, что (. чио, и 1. (. рять бывзет чаще, в ультрафиолетовой. Спектрофото-по и> 1л ти снег метр — это прибор для измерения поглощения света различных длин волн. Представьте себе, что реакция происходит в оптической кювете спектрофотометра, тогда изменение спектра поглощения может служить для наблюдения за ходом реакции А- - С (рис. 14.5). [c.326]

СПЕКТРОФОТОМЁТРЙЯ, метод исследования и аналюа в-в, основанный на измерении спектров поглощения в оптич. области электромагн. излучения. Иногда под С. понимают раздел физики, объединяющий спектроскопию (как науку о спектрах электромагн. излучения), фотометрию и спектрометрию [как теорию и практику измерени<г соотв. интенсивности и длины волны (или частоты) электромагн. излучения] на практике С. часто отождествляют с оптич. спектроскопией. По типам изучаемых систем С. обычно делят на молекулярную и атомную. Различают С. в ИК, видимой и УФ областях спектра (см. Инфракрасная спектроскопия. Ультрафиолетовая спектроскопия). [c.396]

Спектральный анализ (эмиссионный) — физический метод качественного и количественного анализа состава вещества на основе изучения спектров. Оптический С. а. характеризуется относительной простотой выполнения, экспрессностью, отсутствием сложной подготовки проб к анализу, незначительным количеством вещества (10—30 мг), необходимого для анализа на большое число элементов. Спектры эмиссии получают переведением вещества в парообразное состояние и возбуждением атомов элементов нагреванием вещества до 1000—10 000°С. В качестве источников возбуждения спектров прп анализе материалов, проводящих ток, применяют искру, дугу переменного тока. Пробу помещают в кратер одного из угольных электродов. Для анализа растворов широко используют пламя различных газов. Качественный н полуколичественныйС. а. сводятся к установлению наличия или отсутствия в спектре характерных линий и оценки по их интенсивностям содержания искомых элементов. Количественное определение содержания элемента основано на Эмпирической зависимости (при малых содержаниях) интенсивности спектральных линий от концентрации элемента в пробе. С. а.— чувствительный метод и широко применяется в химии, астрофизике, металлургии, машиностроении, геологической разведке и др- МетодС. а. был предложен в 1859 г. Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном. С его помощью гелий был открыт на Солнце ранее, чем на Земле. Спектроскопия инфракрасная — см. Ифракрасная спектроскопия. Спектрофотометрия (абсорбционная)—физико-химический метод исследования растворов и твердых веществ, основанный на изучении спектров поглощения в ультрафиолетовой (200—iOO нм), видимой (400—760 нм) и инфракрасной (>760 нм) областях спектра. Основная зависимость, изучаемая в С.,— зависимость интенсивности поглощения падающего света от длины волны. С. широко применяется при изучении строения и состава различных соединений (комплексов, красителей, аналитических реагентов и др.), для качественного и количественного определения веществ (определения следов элементов в металлах, сплавах, технических объектах). Приборы С.—спектрофотометры. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология